普通的轮式机器人按照轮数分类，有三轮车、四轮车等。三轮车主要是两轮驱动，一轮自位， 驱动方式又有左右轮独立驱动和通过差动齿轮驱动。四轮车的驱动机构和运动，基本上与三轮车差不多，也有独立驱动和差动驱动之分，另两个自位轮可以前后安装，或并排安装
（如汽车方式）。普通车轮式机器人具有运动平稳、操作简单的优点，但是在转向时候需要整车转动，占用比较大的运动空间，如果工作区域比较小的时候就限制了机器人的使用。在车轮式移动机器人中，还有一类特殊的全方位式车轮。全方位式车轮具有平面运动的全部三个自由度，理论上可以在任何角度以任何速度在机器人所处平面上运动，有效地避免了
普通车轮不能侧向运动带来的非完整性约束，适合于工作在空间狭窄有限、对机器人的机动性要求较高的场合。其中最具代表性的是由瑞典麦克纳姆公司提出的麦克纳姆轮。麦克纳姆轮结构紧凑、运动灵活，是很成功的一种全方位式车轮，通过轮子的组合，可以实现机构的全方位移动功能。但是，由于麦克纳姆轮的滚轮是斜向分布，轮子受力方向与轮子前进方向不一致，轮缘上的滚轮受力不好，轴向受力很大，所以滚轮很容易损坏，并且轮子正常运动时滚轮一般有滑动而并非纯滚动，容易磨损，且运动时机构效率不高，承载能力不强， 移动轨迹的精确性也不高。因此国内外相关的研究机构对其进行了一系列改进，设计出了应用于不同场合的全方位式车轮。按照轮子的个数，全方位移动式机器人主要有三轮式和四轮式，从结构上来讲，三轮式稳定性相对较好，由于比四轮机构少一个电动机及其相应配套设备，三轮式更显得紧凑一些，也更经济一些，但控制起来较由四轮组成的全方位移动式机器人要困难一些。